CN109217674B - 开关电源装置和开关控制电路 - Google Patents

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Abstract

本发明的开关电源装置具备开关电源电路和控制电路。开关电源电路包括:变压器,具有一次绕组和二次绕组;开关电路,连接于一次绕组;以及转换电路,连接于二次绕组,并且将从二次绕组输出的交流电压转换成直流电压。控制电路控制开关电路的动作,以便根据直流电压和转换电路的占空比,求得最大负载电流值,最大负载电流值表示转换电路可以输出所定电压的负载电流的最大值;并且根据该最大负载电流值,使开关电源电路进行所定的下垂动作。

Description

开关电源装置和开关控制电路
技术领域
本发明涉及一种使用开关元件进行电压转换的开关电源装置,以及用于这样的开关电源装置的开关控制电路。
背景技术
在电源装置中,经常在负载电流为过大时,通过使输出电压下垂,来进行将电源装置和成为其负载的装置保持为安全状态的控制。例如,在专利文献1中,公开了根据输入电压、输出电压和占空比,检测出负载电流为过大的开关电源装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2002-305873号公报
发明内容
然而,对于电子设备,一般来说期望简单的结构,并且对于开关电源装置,也期待着简单的结构。
因此,期望提供一种具有简单的结构的开关电源装置和开关控制电路。
本发明的开关电源装置具备开关电源电路和控制电路。开关电源电路包括:变压器,具有一次绕组和二次绕组;开关电路,连接于一次绕组;以及转换电路,连接于二次绕组,并且将从二次绕组输出的交流电压转换成直流电压。控制电路控制开关电路的动作,以便根据直流电压和转换电路的占空比,求得最大负载电流值,最大负载电流值表示转换电路可以输出所定电压的负载电流的最大值;并且根据该最大负载电流值,使开关电源电路进行所定的下垂动作。
本发明的开关控制电路具备电路,该电路控制开关电源电路的动作,以便根据由交流电压通过开关电源电路的转换电路转换成的直流电压,和转换电路的占空比,求得最大负载电流值,最大负载电流值表示转换电路可以输出所定电压的负载电流的最大值;并且根据该最大负载电流值,使开关电源电路进行所定的下垂动作。
附图说明
图1是表示本发明的一种实施方式的开关电源装置的一个结构例子的电路图。
图2是表示图1所示的查找表的一个结构例子的表。
图3是表示图1所示的开关电源装置的一个动作例子的波形图。
图4是表示图1所示的开关电源装置一种运行状态的说明图。
图5是表示图1所示的开关电源装置的其他运行状态的说明图。
图6是表示图1所示的开关电源装置的下垂动作的一个例子的说明图。
图7是表示变形例的开关电源装置的一个结构例子的电路图。
图8是表示其他变形例的开关电源装置的一个结构例子的电路图。
符号的说明
1、1C、1D 开关电源装置
8 电流检测电路
8A 电流互感器
9 电压检测电路
10 开关电路
20 变压器
21 一次绕组
22A、22B 二次绕组
30、30D 整流电路
31、32 二极管
40 平滑电路
50、50C、50D 控制部
52、56 缓冲器
R53、R57 电阻器
55 平滑电路
58 控制电路
59 查找表
61、61C、61D SW控制部
62 变压器
63 SW驱动部
64D SW驱动部
Cin 输入平滑电容器
Cout 输出平滑电容器
CT 中心抽头
DR 占空比
Ia1、Ib1 一次侧回路电流
Ia2、Ib2 二次侧回路电流
Iin 输入电流
Iindc 平均输入电流
Ilimit 最大负载电流
Iload 负载电流
L 负载
Lch 扼流线圈
P 电力传输期间
PS 电源
SW11~SW14、SW21、SW22 开关元件
S11~S14、S21、S22 SW控制信号
T 周期
Td 死区时间
T1、T2 输入端子
T3、T4 输出端子
T11、T12 期间
Vin 输入电压
Vout 输出电压
φ 相位差
具体实施方式
下面参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。
[结构例子]
图1表示本发明的一种实施方式的开关电源装置(开关电源装置1)的一个结构例子。再有,因为本发明的实施方式的开关控制电路比本实施方式具体化,所以一起加以说明。
在本例中,开关电源装置1将由连接于输入端子T1、T2的电源PS输入的直流输入电压Vin进行电压转换(降压),由此生成直流输出电压Vout,从而通过输出端子T3、T4将该输出电压Vout供应给负载L。开关电源装置1具备输入平滑电容器Cin、电流检测电路8、开关电路10、变压器20、整流电路30、平滑电路40、电压检测电路9和控制部50。
输入平滑电容器Cin配置在连接于输入端子T1的一次侧高压线L1H与连接于输入端子T2的一次侧低压线L1L之间,用于使由电源PS输入至输入端子T1、T2之间的直流输入电压Vin平滑化。
电流检测电路8配置在一次侧高压线L1H上的输入端子T1与开关电路10之间。电流检测电路8检测流过该一次侧高压线L1H的输入电流Iin,并且将对应于检测出的输入电流Iin的检出信号提供给控制部50。在本例中,电流检测电路8使用电流互感器8A构成。
开关电路10是将输入电压Vin转换成交流电压的全桥型开关电路。该开关电路10具有开关元件SW11~SW14。
开关元件SW11~SW14可以使用例如MOS-FET(Metal Oxide Semiconductor-FieldEffect Transistor)、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)等元件。在本例中,开关元件SW11~SW14全部由N沟道的MOS-FET构成。开关元件SW11的栅极被供给SW控制信号S11,源极连接于开关元件SW12的漏极,漏极连接于一次侧高压线L1H。开关元件SW12的栅极被供给SW控制信号S12,源极连接于一次侧低压线L1L,漏极连接于开关元件SW11的源极。开关元件SW13的栅极被供给SW控制信号S13,源极连接于开关元件SW14的漏极,漏极连接于一次侧高压线L1H。开关元件SW14的栅极被供给SW控制信号S14,源极连接于一次侧低压线L1L,漏极连接于开关元件SW13的源极。另外,开关元件SW11的源极和开关元件SW12的漏极连接于变压器20的一次绕组21(后述)的一端。另外,开关元件SW13的源极和开关元件SW14的漏极通过谐振电感器Lr连接于该一次绕组21(后述)的另一端。该谐振电感器Lr与开关元件SW11~SW14内的寄生电容元件和变压器20的漏感器(Leakage inductor)共同构成所定的LC谐振电路。
由于该结构,在开关电路10中,对应从控制部50供给的SW控制信号S11~S14,进行开关元件SW11~SW14的开关控制,由此将直流输入电压Vin转换成交流电压。
变压器20将一次侧与二次侧直流绝缘且交流耦合,是包括一次绕组21和二次绕组22A、22B而构成的3绕组型变压器。变压器20的一次绕组21与二次绕组22A、22B正向(forward)连接。一次绕组21的一端连接于开关电路10,另一端通过谐振电感器Lr连接于开关电路10。二次绕组22A的一端和二次绕组22B的一端连接于整流电路30。另外,二次绕组22A、22B的另一端彼此在中心抽头CT处互相连接,并且连接于二次侧高压线L2H。一次绕组21的匝数是Np,二次绕组22A、22B的匝数分别是Ns。这些匝数比Np:Ns例如设定为10:1。
由于该结构,变压器20将提供给一次绕组21的两端之间的交流电压降低“Ns/Np”倍,并且从二次绕组22A、22B输出。
整流电路30是将由变压器20供给的交流电压整流的电路。该整流电路30具有二极管31、32。二极管31的阴极连接于二次绕组22B的一端,阳极连接于二次侧低压线L2L。二极管32的阴极连接于二次绕组22A的一端,阳极连接于二次侧低压线L2L。
平滑电路40具有扼流线圈Lch和输出平滑电容器Cout。扼流线圈Lch插入配置在二次侧高压线L2H上,其一端连接于变压器20的中心抽头CT,其另一端连接于输出端子T3。输出平滑电容器Cout配置在扼流线圈Lch的另一端与二次侧低压线L2L之间。
由于该结构,平滑电路40将由整流电路30整流、且从中心抽头CT输出的交流信号(交流电压Vac)平滑化,生成直流输出电压Vout,并且将该输出电压Vout提供给连接在输出端子T3、T4之间的负载L。
电压检测电路9配置在二次侧高压线L2H与二次侧低压线L2L之间。电压检测电路9检测输出端子T3、T4之间的输出电压Vout,并且将对应于检测出的输出电压Vout的检出信号提供给控制部50。电压检测电路9能够构成为:例如使用具有所定分压比的电阻电路,将输出电压Vout分压,并且输出该分压后的电压。
控制部50根据电流检测电路8检出的输入电流Iin、电压检测电路9检出的输出电压Vout和中心抽头CT的交流电压Vac,控制开关电路10的开关动作。控制部50具有占空比检测电路51、缓冲器52、电阻器R53、平滑电路55、缓冲器56、电阻器R57、控制电路58、SW控制部61、变压器62和SW驱动部63。
占空比检测电路51是根据中心抽头CT的交流电压Vac,检测占空比DR的电路。占空比检测电路51可以使用能够检测占空比DR的各种各样的结构。具体地说,占空比检测电路51能够构成为:例如根据交流电压Vac,生成使交流电压Vac的峰值与所定峰值一致的信号,并且检测出该信号的平均值,由此检测出占空比DR。
缓冲器52是具有阻抗转换功能,并且将例如由电压检测电路9供给的信号的电压范围转换、输出的电路。电阻器R53除去缓冲器52的输出信号的噪音;及/或,通过限制浪涌电压、过电流等,而具有保护缓冲器52和控制电路58的功能。
平滑电路55是将由电流检测电路8供给的检出信号转换成电压,并且使该电压平滑化的电路。缓冲器56是具有阻抗转换功能,并且将例如由平滑电路55供给的信号的电压范围转换、输出的电路。电阻器R57与电阻器R53同样,通过除去缓冲器56的输出信号的噪音,或者,限制浪涌电压、过电流,而具有保护缓冲器56和控制电路58的功能。由于该结构,控制电路58被供给输入电流Iin的平均值(平均输入电流Iindc)。
控制电路58例如使用微控制器(MCU)等构成,并且通过根据输出电压Vout、占空比DR和平均输入电流Iindc,向SW控制部61供给控制信号,来控制开关电路10的动作。具体地说,控制电路58在开关电源装置1的负载电流Iload比最大负载电流Ilimit低的情况下,以使输出电压Vout为一定的方式,控制开关电路10的动作。另外,控制电路58在开关电源装置1的负载电流Iload大于等于最大负载电流Ilimit的情况下,以使输出功率(=Vout×Iload)维持一定、同时输出电压Vout下垂的方式,控制开关电路10的动作。控制电路58具有查找表(LUT:Look Up Table)59。查找表59表示输出电压Vout和占空比DR与最大负载电流Ilimit的对应关系。
图2表示查找表59的一个例子。该图2以任意单位表示对应于输出电压Vout(横方向)和占空比DR(纵方向)的最大负载电流Ilimit的值。
控制电路58在开关电源装置1进行动作的期间,例如以所定的时间间隔(例如1[msec]间隔)连续监测输出电压Vout、占空比DR和平均输入电流Iindc。并且,控制电路58根据输出电压Vout、占空比DR和平均输入电流Iindc,连续求得负载电流Iload。也就是说,首先,如下式(EQ1)所示,能够使用输出电压Vout和占空比DR求得输入电压Vin。
Vin=Vout×N/DR……(EQ1)
在这里,“N”是变压器20的匝数比(Ns/Np)。并且,如下式(EQ2)所示,能够使用输入电压Vin、平均输入电流Iindc和输出电压Vout求得负载电流Iload。
Iload=Vin×Iindc×n/Vout……(EQ2)
在这里,“n”是开关电源装置1的转换效率。
另外,控制电路58根据输出电压Vout和占空比DR,使用查找表59(图2),连续求得最大负载电流Ilimit。这时,控制电路58通过根据查找表59,进行插值处理,从而根据输出电压Vout和占空比DR,高精度地求得最大负载电流Ilimit。
并且,控制电路58在使用式(EQ1)、(EQ2)求得的负载电流Iload大于等于该最大负载电流Ilimit的情况下,使用查找表59使输出电压Vout下垂。
SW控制部61根据从控制电路58供给的控制信号来控制SW驱动部63。具体地说,SW控制部61生成成为SW控制信号S11~S14的基础的控制信号,并且通过变压器62向SW驱动部63供给。SW驱动部63根据从SW控制部61通过变压器62供给的控制信号,生成SW控制信号S11~S14,分别向开关电路10的开关元件SW11~SW14供给。
在这里,变压器20对应于本公开的“变压器”的一个具体例子。开关电路10对应于本公开的“开关电路”的一个具体例子。整流电路30和平滑电路40对应于本公开的“转换电路”的一个具体例子。控制电路58对应于本公开的“控制电路”的一个具体例子。占空比检测电路51对应于本公开的“检测电路”的一个具体例子。查找表59对应于本公开的“表”的一个具体例子。
[动作和作用]
其次,对本实施方式的开关电源装置1的动作和作用进行说明。
(整体动作概要)
首先,参照图1说明开关电源装置1的动作。开关电路10根据SW控制信号S11~S14转换开关元件SW11~SW14,由此将从电源PS供给的直流输入电压Vin转换成交流电压,并且提供给变压器20的一次绕组21的两端之间。于是,变压器20将该交流电压变压(降压)Ns/Np倍,并且从二次绕组22A、22B输出变压后的交流电压。整流电路30对该交流电压进行整流。平滑电路40使该整流后的信号平滑化而生成直流输出电压Vout,并且将该输出电压Vout提供给连接于输出端子T3、T4的负载L。
在控制部50中,占空比检测电路51根据交流电压Vac检测占空比DR。于是,控制电路58根据输出电压Vout、占空比DR和平均输入电流Iindc,控制开关电路10的动作。具体地说,控制电路58根据输出电压Vout、占空比DR和平均输入电流Iindc,继续求得负载电流Iload,并且根据输出电压Vout和占空比DR,使用查找表59,继续求得最大负载电流Ilimit。于是,控制电路58在开关电源装置1的负载电流Iload比最大负载电流Ilimit低的情况下,以使输出电压Vout为一定的方式,控制开关电路10的动作。另外,控制电路58在开关电源装置1的负载电流Iload大于等于最大负载电流Ilimit的情况下,以使输出功率(=Vout×Iload)维持一定、同时输出电压Vout下垂的方式,控制开关电路10的动作。
(关于转换动作)
图3表示开关电源装置1的动作,(A)~(D)分别表示SW控制信号S11~S14的波形。在本例中,开关元件SW11~SW14在施加于其栅极的SW控制信号S11~S14为高位时成为开通状态,为低位时成为关断状态。
如图3所示,SW驱动部63以具有SW控制信号S11、S14同时为高位的期间T11的方式,生成SW控制信号S11、S14(图3(A)、(D))。因此,如图3(E)所示,在该期间T11(电力传输期间P),输入电流Iin流过变压器20的一次绕组21,电力从变压器20的一次侧向二次侧传输。同样,SW驱动部63以具有SW控制信号S12、S13同时为高位的期间T12的方式,生成SW控制信号S12、S13(图3(B)、(C))。因此,如图3(E)所示,在该期间T12(电力传输期间P),输入电流Iin流过变压器20的一次绕组21,电力从变压器20的一次侧向二次侧传输。这里,在周期T的时间中,电力传输期间P的时间(T11+T12)所占的比例为占空比DR。
这时,SW驱动部63生成的SW控制信号S11、S12没有同时成为高位(图3(A)、(B)),同样,SW控制信号S13、S14没有同时成为高位(图3(C),(D))。换句话说,开关元件SW11、SW12没有同时成为开通状态,同样,开关元件SW13、SW14没有同时成为开通状态。总之,在开关电源装置1中,一次侧高压线L1H与一次侧低压线L1L没有电气短路。再有,SW控制信号S11为高位的期间与SW控制信号S12为高位的期间,以互相偏离死区时间Td的方式设定,同样,SW控制信号S13为高位的期间与SW控制信号S14为高位的期间,以互相偏离死区时间Td的方式设定。该死区时间Td是为了避免一次侧高压线L1H与一次侧低压线L1L发生电气短路而取得的时间。
图4、5表示开关电源装置1的动作,图4表示期间T11的动作,图5表示期间T12的动作。再有,在这些图中,为了方便说明,将开关元件SW11~SW14用显示其工作状态(开通状态或关断状态)的开关形状表示。另外,为了方便说明,对不直接关系到该说明的电路模块、元件等,适当省略图示。
在期间T11中,开关电路10的开关元件SW11、SW14成为开通状态,并且开关元件SW12、SW13成为关断状态(图3(A)~(D))。因此,在开关电源装置1的一次侧,如图4所示,一次侧回路电流Ia1依次流经开关元件SW11、变压器20的一次绕组21、谐振电感器Lr、开关元件SW14、电源PS和输入平滑电容器Cin。于是,在二次侧,通过电力从变压器20的一次侧向二次侧传输,二次侧回路电流Ia2依次流经二极管32、变压器20的二次绕组22A、扼流线圈Lch、负载L和输出平滑电容器Cout。
另一方面,在期间T12中,开关电路10的开关元件SW12、SW13成为开通状态,并且开关元件SW11、SW14成为关断状态(图3(A)~(D))。因此,在开关电源装置1的一次侧,如图5所示,一次侧回路电流Ib1依次流经开关元件SW13、谐振电感器Lr、变压器20的一次绕组21、开关元件SW12、电源PS和输入平滑电容器Cin。于是,在二次侧,通过电力从变压器20的一次侧向二次侧传输,二次侧回路电流Ib2依次流经二极管31、变压器20的二次绕组22B、扼流线圈Lch、负载L和输出平滑电容器Cout。
像这样,在开关电源装置1中,在期间T11、T12(电力传输期间P),电力从变压器20的一次侧向二次侧传输,二次侧回路电流Ia2、Ib2流动。该期间T11、T12的长度,如图3所示,由SW控制信号S11、S14之间的相位差φ和SW控制信号S12、S13之间的相位差φ控制。也就是说,因为例如,如果相位差φ变小,那么期间T11、T12(电力传输期间P)的长度变长而占空比DR变大,从而二次侧回路电流Ia2、Ib2流动的时间变长;所以生成的输出电压Vout变高。控制部50通过像这样控制相位差φ,来控制输出电压Vout。
(关于下垂动作)
控制部50的控制电路58在开关电源装置1进行动作的期间,例如以所定的时间间隔连续监测输出电压Vout、占空比DR和平均输入电流Iindc。于是,控制电路58根据输出电压Vout、占空比DR和平均输入电流Iindc,连续求得负载电流Iload,并且根据输出电压Vout和占空比DR,使用查找表59,连续求得最大负载电流Ilimit。于是,控制电路58在负载电流Iload大于等于最大负载电流Ilimit的情况下,使用查找表59使输出电压Vout下垂。在下文中,对该动作进行详细说明。
图6表示开关电源装置1的输出电压特性。在图6中,横轴表示负载电流Iload,纵轴表示输出电压Vout。在本例中,开关电源装置1构成为:在负载电流Iload比最大负载电流Ilimit低的情况下,输出电压Vout被维持在“17V”。
控制电路58在负载电流Iload充分低的情况下,在本例中,控制开关电路10的动作,以使占空比DR为“20%”左右。占空比检测电路51根据交流电压Vac,检测该占空比DR。于是,控制电路58根据输出电压Vout和占空比DR,使用查找表59,求得最大负载电流Ilimit。在本例中,因为输出电压Vout为“17V”,占空比DR为“20%”左右,所以控制电路58使用查找表59(图2),求得最大负载电流Ilimit的值“500”(任意单位的值)。在本例中,负载电流Iload充分低到小于该最大负载电流Ilimit。像这样,在负载电流Iload比最大负载电流Ilimit低的情况下,控制电路58以使输出电压Vout为一定的方式,控制开关电路10的动作。
于是,例如,负载电流Iload逐渐增加,如果负载电流Iload为大于等于最大负载电流Ilimit,那么控制电路58控制开关电路10的动作,以使输出功率(=Vout×Iload)维持一定、同时输出电压Vout下垂。例如,在图6的例子中,在负载电流Iload达到“566”(任意单位的值)的情况下,控制电路58控制开关电路10的动作,以使占空比DR为“51%”左右。因此,输出电压Vout为“15V”。这时,控制电路58根据输出电压Vout和占空比DR,继续求得最大负载电流Ilimit(过电流点)。例如,控制电路58在负载电流Iload超过最大负载电流Ilimit的情况下,使最大负载电流Ilimit变成更大的值。像这样,控制电路58通过使最大负载电流Ilimit发生变化,来控制开关电路10的动作,以使输出功率(=Vout×Iload)维持一定、同时输出电压Vout下垂。这样做,开关电源装置1能够调整输出电力。
像这样,在开关电源装置1中,因为根据输出电压Vout和占空比DR控制下垂动作,所以能够使结构简单。也就是说,例如,在构成为根据输入电压Vin,抑制过电流点的偏差且控制下垂动作的情况下,为了将该输入电压Vin的信息传输给控制电路,就需要变压器等电气绝缘部件。在这种情况下,因为部件数增加,所以导致费用增加,并且有可能由于该绝缘部件,导致开关电源装置自身的尺寸变大。另一方面,在开关电源装置1中,因为根据输出电压Vout和占空比DR控制下垂动作,所以没有必要检测输入电压Vin,而能够省略这样的绝缘部件,从而能够使结构简单。其结果是:在开关电源装置1中,能够削减费用,能够使开关电源装置小型化。
另外,在开关电源装置1中,因为根据中心抽头CT的交流电压Vac检测占空比DR,所以与例如根据开关电路10的交流电压检测占空比DR的情况相比,能够省略绝缘部件,从而能够使结构简单。
[效果]
如上所述,在本实施方式中,因为根据输出电压Vout和占空比DR控制下垂动作,所以能够实现简单的结构。
[变形例1]
在上述实施方式中,虽然使输出功率(=Vout×Iload)维持一定,同时输出电压Vout下垂,但是并不限定于此。例如,通过改变查找表59,能够实现各种各样的下垂特性。具体地说,通过改变查找表59,例如能够实现使负载电流Iload维持一定,同时输出电压Vout下垂的特性。
[变形例2]
在上述实施方式中,虽然使用最大负载电流Ilimit构成查找表59,并且根据负载电流Iload和由该查找表59所得的值(最大负载电流Ilimit)控制开关电路10的动作,但是并不限定于此。作为其替代,例如,也可以使用将最大负载电流Ilimit换算成输入电流的值构成查找表59,并且根据平均输入电流Iindc和由该查找表59所得的值控制开关电路10的动作。
[变形例3]
在上述实施方式中,虽然设置了占空比检测电路51,但是并不限定于此。作为其替代,如图7所示的开关电源装置1C,也可以不设置占空比检测电路51。该开关电源装置1C具有控制部50C。控制部50C具有SW控制部61C。SW控制部61C与上述实施方式的SW控制部61同样,根据从控制电路58供给的控制信号来控制SW驱动部63。另外,SW控制部61C也具有根据从控制电路58供给的控制信号来求得占空比DR的功能。也就是说,因为SW控制部61C生成成为SW控制信号S11~S14的基础的控制信号,并且SW驱动部63根据该控制信号生成SW控制信号S11~S14(图3);所以SW控制部61C能够求得占空比DR。
[变形例4]
在上述实施方式中,虽然整流电路30由二极管进行整流,但是并不限定于此。作为其替代,也可以进行例如所谓的同步整流。以下对其进行详细说明。
图8表示进行同步整流的开关电源装置1D的一个结构例子。开关电源装置1D具备整流电路30D和控制部50D。
整流电路30D具有作为对从变压器20供给的交流电压进行整流的整流电路的功能。该整流电路30D具有开关元件SW21、SW22。开关元件SW21、SW22与开关电路10的开关元件SW11~SW14同样,可以使用例如MOS-FET、IGBT等元件。在本例中,开关元件SW21、SW22由N沟道的MOS-FET构成。开关元件SW21的栅极被供给SW控制信号S21(后述),源极连接于二次侧低压线L2L,漏极连接于变压器20的二次绕组22B的一端。另外,开关元件SW22的栅极被供给SW控制信号S22(后述),源极连接于二次侧低压线L2L,漏极连接于变压器20的二次绕组22A的一端。
控制部50D具有SW控制部61D和SW驱动部64D。SW控制部61D生成成为SW控制信号S11~S14的基础的控制信号,且通过变压器62提供给SW驱动部63;并且生成成为SW控制信号S21、S22的基础的控制信号,且提供给SW驱动部64D。SW驱动部64D根据来自SW控制部61D的指示生成SW控制信号S21、S22,并且提供给开关元件SW21、SW22。SW控制信号S21例如在图3中,在期间T12成为高位,而在其他期间成为低位。另外,SW控制信号S22例如在图3中,在期间T11成为高位,而在其他期间成为低位。
即使是这样的结构,也能够获得与上述实施方式的情况同样的效果。
以上虽然列举实施方式和变形例说明了本发明,但是本发明不限于这些实施方式等,可以做出各种变化。
例如,在上述实施方式中,开关电路10虽然是全桥结构,但是并不限定于此,作为其替代,也可以是例如半桥结构、推挽结构等。
根据本发明的开关电源装置和开关控制电路,因为能够根据直流电压和转换电路的占空比求得最大负载电流值,并且能够根据该最大负载电流值控制开关电路的动作;所以能够实现结构的简单化。
再有,本技术也能够采用以下结构。
(1)
一种开关电源装置,具备开关电源电路和控制电路,
所述开关电源电路包括:
变压器,具有一次绕组和二次绕组;
开关电路,连接于所述一次绕组;以及
转换电路,连接于所述二次绕组,并且将从所述二次绕组输出的交流电压转换成直流电压,
所述控制电路控制所述开关电路的动作,以便根据所述直流电压和所述转换电路的占空比,求得最大负载电流值,所述最大负载电流值表示所述转换电路可以输出所定电压的负载电流的最大值;并且根据该最大负载电流值,使所述开关电源电路进行所定的下垂动作。
(2)
所述(1)所述的开关电源装置,其中,进一步具备根据所述交流电压检测所述占空比的检测电路。
(3)
所述(1)或所述(2)所述的开关电源装置,其中,所述控制电路具有表示所述直流电压和所述占空比与所述最大负载电流值的对应关系的表,并且使用该表求得所述最大负载电流值。
(4)
所述(1)至所述(3)中的任一项所述的开关电源装置,其中,所述所定的下垂动作是使所述负载电流与所述直流电压之积为一定的动作。
(5)
所述(1)至所述(4)中的任一项所述的开关电源装置,其中,所述控制电路根据所述开关电路的输入电流求得所述负载电流;并且在所述负载电流的电流值大于等于所述最大负载电流值的情况下,控制所述开关电路的动作,以使所述开关电源电路进行所述所定的下垂动作。
(6)
所述(1)至所述(4)中的任一项所述的开关电源装置,其中,所述控制电路在所述开关电路的输入电流的电流值大于等于对应于所述最大负载电流值的最大输入电流值的情况下,控制所述开关电路的动作,以使所述开关电源电路进行所述所定的下垂动作。
(7)
一种开关控制电路,具备电路,
所述电路控制开关电源电路的动作,以便根据由交流电压通过所述开关电源电路的转换电路转换成的直流电压,和所述转换电路的占空比,求得最大负载电流值,所述最大负载电流值表示所述转换电路可以输出所定电压的负载电流的最大值;并且根据该最大负载电流值,使所述开关电源电路进行所定的下垂动作。
本领域的技术人员应该理解,虽然根据设计要求和其他因素可能出现各种修改、组合、子组合和可替换项,但是它们均包括在附加的权利要求或它的等同物的范围内。

Claims (6)

1.一种开关电源装置,具备开关电源电路、检测电路和控制电路,
所述开关电源电路包括:
变压器,具有一次绕组和二次绕组;
开关电路,连接于所述一次绕组;以及
转换电路,连接于所述二次绕组,并且将从所述二次绕组输出的交流电压转换成直流电压,
所述检测电路根据所述交流电压检测占空比,
所述控制电路控制所述开关电路的动作,以便根据所述直流电压和所述转换电路的所述占空比,求得最大负载电流值,所述最大负载电流值表示所述转换电路可以输出一定的电压的负载电流的最大值;并且根据该最大负载电流值,使所述开关电源电路进行下垂动作,
所述控制电路,在所述负载电流的电流值为最大负载电流值以上的情况下,基于所述直流电压以及所述占空比,以所述开关电源电路进行所述下垂动作的方式使所述最大负载电流值变化。
2.根据权利要求1所述的开关电源装置,其中,所述控制电路具有表示所述直流电压和所述占空比与所述最大负载电流值的对应关系的表,并且使用该表求得所述最大负载电流值。
3.根据权利要求1或2所述的开关电源装置,其中,所述下垂动作是使所述负载电流与所述直流电压之积为一定的动作。
4.根据权利要求1或2所述的开关电源装置,其中,所述控制电路根据所述开关电路的输入电流求得所述负载电流;并且在所述负载电流的电流值大于等于所述最大负载电流值的情况下,控制所述开关电路的动作,以使所述开关电源电路进行所述下垂动作。
5.根据权利要求1或2所述的开关电源装置,其中,所述控制电路在所述开关电路的输入电流的电流值大于等于对应于所述最大负载电流值的最大输入电流值的情况下,控制所述开关电路的动作,以使所述开关电源电路进行所述下垂动作。
6.一种开关控制电路,具备电路,
所述电路控制开关电源电路的动作,以便根据由交流电压通过所述开关电源电路的转换电路转换成的直流电压,和根据所述交流电压检测的所述转换电路的占空比,求得最大负载电流值,所述最大负载电流值表示所述转换电路可以输出一定的电压的负载电流的最大值;并且根据该最大负载电流值,使所述开关电源电路进行下垂动作,
在所述负载电流的电流值为最大负载电流值以上的情况下,基于所述直流电压以及所述占空比,以所述开关电源电路进行所述下垂动作的方式使所述最大负载电流值变化。
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